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Omi在离心运动诱导骨骼肌细胞凋亡及针刺干预中的作用

编辑:赵晓琴|孙君志|白胜超|李俊平|周越|王瑞元 单位:太原理工大学体育学院|成都体育学院期刊部|北京体育大学运动人体科学学院

来源:第十届全国体育科学大会发布日期:2015-07-17 14:21:25浏览:830次

研究目的:观察一次性离心运动对骨骼肌细胞凋亡和线粒体的影响,分析线粒体丝氨酸蛋白酶(Omi)在一次性离心运动后骨骼肌细胞凋亡中的作用机制,探究针刺干预对骨骼肌细胞凋亡的作用。研究方法:将健康雄性SD大鼠分为安静对照、离心运动、单纯针刺组、运动针刺组、单纯阻断DMSO和运动阻断五大组。每组根据干预时间,又随机分为干预后即刻组,干预后12小时组、干预后24小时组、干预后48小时组和干预后72小时组于上述不同时间点分批麻醉动物,留取血清和比目鱼肌待测。使用荧光酶联免疫吸附法检测半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase-3-8-9-12)的活性;透射电镜观察线粒体超微结构;荧光染色检测线粒体膜通透性转换孔(MPTP)的开放情况;Western BlotRealtime-PCR法分别检测Omi、凋亡抑制蛋白(XIAP)的蛋白表达和基因水平;免疫共沉淀(Co-IP法检测XIAPOmi的相互结合作用。研究结果:(1一次性离心运动后Caspase-3-8-9-12活性均一过性升高,而针刺干预能显著降低运动后Caspase-3-8-9-12活性。一次性离心运动后线粒体分布和形态出现典型的病理学改变运动后12 h线粒体损伤最为严重,骨骼肌Z线失去线性排列,线粒体分布明显不均匀,肌膜下线粒体大量积聚,线粒体肿胀,变圆,呈空泡状,部分膜结构不完整,甚至与肌浆网结合处膜结构消失,嵴结构稀少,基质浅),而针刺能促进其恢复。一次性离心运动能使MPTP开放程度增加,而针刺干预能减小运动后MPTP开放程度。(2一次性离心运动后OmiXIAP的蛋白表达和mRNA水平均呈一过性升高,针刺干预能明显下调运动后Omi的表达,上调运动后XIAP的表达。一次性离心运动和针刺干预均能促进XIAPOmi相互结合。(3Omi的特异性抑制剂Ucf-101能明显降低运动后Caspase-3-9活性,对运动后Caspase-8-12活性没有影响。Ucf-101能下调运动后Omi的蛋白表达,上调运动后XIAP的蛋白表达。研究结论:(1一次性离心运动可以引起骨骼肌细胞凋亡,这种凋亡可能有Caspase-8Caspase-9Caspase-12依赖的凋亡途径同时参与主要有死亡受体途径和线粒体途径,内质网途径较之于其他两条经典凋亡途径存在一定的弱势效应。而针刺干预能通过抑制这三条途径来减少细胞凋亡的发生。一次性离心运动可以导致骨骼肌线粒体结构损伤,MPTP高通透性开放,而针刺干预能促进其恢复。(2一次性离心运动可能通过上调Omi的表达,促进XIAPOmi相互结合,进而激活Caspase-9Caspase-3的活性,促使细胞凋亡的发生。而针刺可以通过抑制该途径来减少骨骼肌细胞凋亡的发生。(3Omi的特异性抑制剂Ucf-101可以通过抑制Omi的蛋白表达,促进XIAP的蛋白表达,减轻依赖Caspase-9介导的线粒体途径来减少骨骼肌细胞凋亡的发生。

 

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